内容正文:
第一课时 化学反应与热能
第六章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量变化
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素养要求
1.知道化学反应可以实现化学能与热能的转化,认识吸热反应和放热反应。
2.能用化学键解释某些吸热反应和放热反应。
3.认识燃料的燃烧效率、保护环境、开发清洁燃料的必要性和重要性。
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能源与材料、信息一起被称为现代社会发展的三大支柱。人类文明始于用火——热能的使用,现代社会的一切活动(从衣食住行到文化娱乐,从社会生产到科学研究等)都离不开能源,在影响全球经济和生活的各种因素中,能源居于首位。可以说能源是现代物质文明的原动力,与我们每个人息息相关。
在现代广泛使用的各种能源中,哪些与化学密切相关?面对能源枯竭的危机,提高能源的利用率和开辟新能源是解决这一问题的两个主要方向,在这方面化学能作出什么贡献?
【历史回顾】
烧烤全羊
古制铜酒器
炼 铁
火的历史,远比人类的历史要长得多据考古学家发现:云南的元谋人约在170万年前就开始用火了,人类开始利用燃烧产生的热量进行了“烧烤”。
燃烧产生的热量来自哪里?
今天,我们就一起来学习化学反应与热能,共同探究其中的奥秘吧
你知道其中的奥秘吗?
为什么会有热量产生?
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认识化学反应与能量变化
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任务一 认识化学反应与能量变化
化学反应中总会伴随着能量变化,通常主要表现为热能的变化,有的释放热量,有的吸收热量。除转化为热能外,还转化为机械能、光、声、电等多种能量形式。
※化学变化过程始终伴随物质变化和能量变化
※化学变化始终遵循物质的质量守恒和能量守恒
化学反应
释放热量的反应
放热反应
体系温度升高
体系温度降低
机械能
光能
声能
电能
吸热反应
吸收热量的反应
实验操作 实验现象 结论
实验探究
任务一 认识化学反应与能量变化
实验6-1
在一只试管中加入2mL2mol/L盐酸,并用温度计测量其温度。再向试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条,观察现象,并测量溶液温度的变化
升高
气泡
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
气体
放出
有 产生;用手触摸反应后的试管,用温度计测量溶液温度温度 。
该反应产生_____,该反应 _____热量。
化学反应方程式:
任务一 认识化学反应与能量变化
实验6-2
实验探究
将20g Ba(OH)2·8H2O晶体研细后与10g NH4Cl在烧杯中混合,并将烧杯放在滴有几滴水的木片上,用玻璃棒快速搅拌,闻到气味后迅速用玻璃片盖上烧杯,用手触摸烧杯下部,试着用手拿起烧杯。
实验操作 实验现象 结论
刺激性
发凉
黏结在一起
糊状
吸收
Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=
BaCl2+2NH3↑+10H2O
结论:化学反应有新物质生成,同时反应过程中伴有热量的释放或吸收。
闻到________气味;
烧杯壁_____;
木片和烧杯___________;
混合物呈_____。
该反应产生NH3和H2O,
该反应 _____热量。
化学反应方程式:
任务一 认识化学反应与能量变化
1.放热反应和吸热反应
(1)概念
①放热反应: 热量的化学反应。
②吸热反应: 热量的化学反应。
释放
吸收
体会吸、
放热反应
【实验6-1】
【实验6-2】
任务一 认识化学反应与能量变化
(1)举例说明:放出(吸收)热量的变化一定是放热(吸热)反应吗?
不一定。吸、放热反应都属于化学反应,而浓H2SO4、NaOH固体等溶于水放热,NH4NO3、KNO3、NH4Cl等固体溶于水吸热,以上变化过程均为物理变化,不是吸、放热反应。
(2)吸热反应一定需要加热才能发生吗?
不一定,吸、放热反应与反应是否需要加热等条件没有直接联系,如NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O晶体常温下的反应为吸热反应。
知识反思
任务一 认识化学反应与能量变化
2、常见的放热反应和吸热反应
放热反应 吸热反应
①所有的燃烧反应
②酸碱中和反应
③大多数化合反应
④活泼金属与水或酸的反应
⑤物质的缓慢氧化
⑥铝热反应(见第八章)
①大多数分解反应
②铵盐与碱的反应,如Ba(OH)2·8H2O晶体或Ca(OH)2与NH4Cl晶体反应
③以C、H2、CO为还原剂的部分氧化还原反应,如C与H2O(g)反应,C与CO2反应
④NaHCO3与盐酸的反应
放热物理变化:
①浓硫酸溶于水②NaOH固体溶于水③同一物质的固态→液态→气态
吸热物理变化:
①铵盐溶于水②NaHCO3固体溶于水③同一物质的气态→液态→固态
任务二 探究反应过程中能量变化的原因
资料卡片1: